北京瀚博林遥感测图信息工程研究院辽宁分院 身份证号码：42058219820906XXXX
摘要：无人机航测遥感属于全新的低空遥感监测技术，是对此领域技术的有效补充，且具备精细度好、响应迅速、操作便捷等众多技术优势特点。关于无人机遥感技术的不断研发与实践，无人机航摄以快速及时拍摄高分辨率影响的优势特点，在大比例尺图形图测绘中获得良好的应用。
关键词：无人机；航摄系统；地形图测绘
前言：无人机航摄系统是对传统航空摄影测量技术的进一步发展与补充，并发展成获取空间数据的关键方法，由于具备精细度好、响应迅速、操作便捷等众多技术优势特点，位于困难区域大比例地形图测绘得到良好的应用。近些年，在1∶1000地形图测绘中，无人机航摄系统的应用尽管较为普遍，不过依然存在相应的不足，亟待加以优化和完善，以此使无人机航摄系统能够获得更加广泛的应用。
一、外业航摄和控制测量
以长江沿岸某测区为例，对于测区位置，最高标高达到373.8m，最低标高位于长江岸边水涯线，标高达到146.0m。地形测量面积大概为7km2，航摄面积大概为13km2。作业区植被主要为灌木以及旱地，航摄使用CKGY型无人机双相机系统，关于飞行平台，则是固定翼单发射性无人机。针对双相机系统，则使用通过精密检校处理的Canon 5D mark II双拼相机，巡航时间能够超过1.5h，可以完成弹射起飞以及伞降回收，使用范围得到有效延伸。基于测区最小外矩形四个点的具体坐标，对航线做出科学合理设计；基于摄区具体走向，对航线走向做出具体明确；基于相机像幅以及焦距，对航摄相对高度以及基线长度与航线间隔做出科学准确确定，以此对航摄具体参数做出确定。航摄技术参数详见表1。
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摄区最小地面分辨率无法符合成图标准的情况下，或摄区最高点重叠度未能超过成图标准的情况下，应对地面分辨率做出调整，对具体参数做出再次计算，符合标准即可。
位于作业区，通过GPS静态测量，对四等平面控制网点做出准确布设，共计15个，基于平面控制网，对三角高程网或是闭合环线等做出具体实测，并对几何水准进行替换，特别困难区域则需借助GPS高程。对于像片控制点而言，刺点方法以电子刺点为主，通过电子文档做出详细说明。关于外业实测，则应用GPS-RTK方法。
二、立体测图和调绘补测
针对内业空三加密以及数字规划图而言，立体测图依次应用MAP—AT和MapMtrix全数字摄影测量系统。关于立体测图，通过空三加密成果恢复立体模型，并完成对全要素的精准有效采集。关于立体模型采集范围，则基于像主点就近的标准，核线范围主要基于控制点范围。模型上出现阴影或云影，则需通过相邻模型做出补充。针对点状要素而言，对要素具体定位点做出精准采集。针对线、面状要素，采集点密度基于几何形状清晰不失真的标准，采集密度同曲率保持正相关关系，曲率不应该出现明显折线或变形的情况，位于平直部分，其采点间隔可以做出合理的放大。公共边单次采集；测图数据应保证接边；地形测绘需要借助于立体判读法。原则上，等高线需要采集实测，保证连续且光滑协调，对地貌特点做出清晰直观呈现。针对树林等覆盖区域，通过缩小看、放大画的方法完成具体测绘。通过内业采集获得的规划图套合影像图，以此完成外业调绘与补测。因为无人机航片像幅有限，摄区高差相对过大，需完成大量投影差等工作的修改调整，外业整体工作量较为繁重。第一，如果物体没有超过纠正起始面，投影差超过图上0.2mm的情况，需完成投影差改正工作；第二，针对图上房屋轮廓线而言，基于墙基作为标准，屋檐宽度超过图上0.2mm的情况，需完成屋檐宽度改正工作。
三、精度分析
关于成果检查，通过精度一致的GPS-RTK以及全站仪配合工作，完成抽查，检查点多位于路口、房角等，分布范围交广，数量相对较多，代表性明显。
监测平面位置点共计208个，中误差达到0.66m，最大误差达到2.6m。其中，未超过1倍中误差，点数共计156个，占比高达75%；介于1-2倍中误差之间，点数共计44个，占比达到21%；超过2倍中误差，点数共计8个，占比仅为4%。误差分布区间详见图1。
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图2 高程误差分布区间
监测高程点共计178个，中误差达到0.82m，最大误差达到2.2m。其中，未超过1倍中误差，点数共计131个，占比高达74%；介于1-2倍中误差之间，点数共计38个，占比达到21%；超过2倍中误差，点数共计9个，占比仅为5%。误差分布区间详见图2。
鉴于上述监测分析得知，平面与高程精度全部符合规范关于1∶1000地形图成图标准。
结论：综上所述，通过本文的分析探讨可知，针对1∶1000地形图测绘方面，通过对无人机航摄系统的应用，可满足相应的成图规范标准，不过需大量充足的外业修补以及改成，对成图生产效率存在相应的影响。随着经济的稳步良好发展，小区域大比例尺地形图的整体需求依然十分充足，尤其是地灾抢险以及国情监测等方面。此外，成图要求时间迅速、精度良好，切实提高大比例成图效率，已然成为无人机航测成图研究的关键焦点。
参考文献：
[1]贾彦昌,张斌.免像控无人机航摄系统在1∶500地形图测绘中的应用[J].北京测绘,2018,32(09):1092-1096.
[2]褚建春.旋翼无人机航摄系统在大比例尺地形图测绘中的应用[J].现代测绘,2017,40(06):58-61.
[3]崔书珍,周金国.无人机航摄系统在1:1000地形图测绘中的应用[J].地矿测绘,2014,30(04):29-31.
论文作者:曹睿
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：无人机论文; 误差论文; 地形图论文; 系统论文; 高程论文; 点数论文; 遥感论文; 《防护工程》2019年20期论文;